Знания

Оптоволоконная широкополосная связь – это подключение к Интернету, передаваемое по оптоволоконным-оптическим кабелям - тонким нитям стекла или пластика, которые передают данные в виде световых импульсов, а не электрических сигналов по традиционным медным линиям. Это основа современного фиксированного-доступа в Интернет и основная технология, способствующая глобальной модернизации широкополосной связи.

Для операторов связи, интернет-провайдеров и специалистов по планированию сетей понимание оптоволоконной широкополосной связи – это не только продукт для конечного-пользователя. Речь идет о базовой инфраструктуре: какие сетевые архитектуры используются, как оптоволокно достигает абонента, какое оборудование находится в каждой точке цепи и какие типы кабелей прокладываются в разных сегментах сети. В этом руководстве рассматривается все -, от базовой технологии до вопросов развертывания, которые определяют реальное-развертывание оптоволоконной широкополосной связи в мире.
 

Как работает оптоволоконный широкополосный доступ?

Оптоволоконная широкополосная связь работает путем кодирования данных в импульсы света, которые проходят черезоптоволоконные-оптические кабели. Поскольку световые сигналы испытывают гораздо меньшее затухание и электромагнитные помехи, чем электрические сигналы в медных проводах, оптоволоконные соединения сохраняют более широкую полосу пропускания на больших расстояниях и с большей стабильностью.

В типичной оптоволоконной широкополосной сети оптический сигнал исходит из центрального офиса или коммутатора, проходит по магистральным и распределительным кабелям к промежуточным узлам или шкафам, а затем продолжается - либо по оптоволокну, либо по устаревшей среде - к помещениям абонента. Доля этого пути, покрываемого оптоволокном, определяет тип соединения и напрямую влияет на производительность, которую получает конечный пользователь.

Вот почему в отрасли различают полноволоконную и частично-волоконную архитектуру. Чем больше оптоволокна на последней миле, тем выше и стабильнее скорость. - Этот принцип лежит в основе глобального продвижения к развертыванию оптоволокна до помещений.

Типы оптоволоконных широкополосных сетей: FTTP, FTTH, FTTC и FTTN.

Не все оптоволоконные широкополосные сети устроены одинаково. Этикетка охватывает несколько различныхСетевые архитектуры FTTx, каждый из которых определяется тем, где в сети доступа заканчивается волокно и по какой среде передается сигнал на оставшееся расстояние.

Полное волокно: FTTP и FTTH

FTTP (оптоволокно до помещения) и FTTH (оптоволокно до дома)оба описывают архитектуры, в которых оптоволоконный-оптический кабель непрерывно проходит от станции или OLT (оптического линейного терминала) до самого объекта абонента. В пути доступа не используется медь.

Полноволоконное соединение обеспечивает высочайшую пропускную способность и стабильность среди всех технологий фиксированной широкополосной связи. Данные Ofcom по производительности широкополосной связи в Великобритании неизменно показывают, что FTTP-соединения обеспечивают скорость, очень близкую к заявленной, с минимальными отклонениями в часы пик. Эта архитектура поддерживает симметричные или почти-симметричные скорости загрузки и выгрузки, что делает ее предпочтительной платформой для-услуг с интенсивным использованием полосы пропускания, включая облачные вычисления, видеоконференции и приложения Интернета вещей.

С точки зрения инфраструктуры, для развертывания FTTP/FTTH обычно требуется оптическая распределительная сеть (ODN), состоящая из магистральных кабелей, сплиттеров, распределительных кабелей иОтветвительные кабели FTTHбегая в каждое помещение, гдеОптический сетевой терминал (ONT)преобразует оптический сигнал для маршрутизатора и устройств абонента.

Часть-волокна: FTTC

FTTC (оптоволокно до шкафа) прокладывает оптоволокно от АТС до уличного шкафа-обычно в пределах нескольких сотен метров от помещений абонента. Окончательное соединение от шкафа к объекту осуществляется по существующим медным телефонным линиям с использованием VDSL2 или аналогичной технологии.

FTTC получила широкое распространение в Великобритании и на других рынках в качестве экономичного-промежуточного шага -, поскольку она повторно использует существующую медную последнюю милю, избегая строительных работ и установки оптоволокна в-помещениях, необходимых для полноценного FTTP. Однако производительность ограничивается длиной и качеством медной линии. Чем длиннее медный сегмент, тем больше ухудшение сигнала и тем ниже достижимая скорость.

Для сетевых операторов, рассматривающих пути обновления, инфраструктура FTTC может служить трамплином, но она не обеспечивает долгосрочного-запаса пропускной способности полноволоконной архитектуры.

FTTN: оптоволокно до узла

FTTN (оптоволокно до узла) архитектурно похоже на FTTC, но точка окончания оптоволокна - узла - обычно находится дальше от помещения абонента. Это приводит к увеличению длины медного сегмента и, как правило, к снижению производительности. FTTN более распространен на некоторых международных рынках (в частности, на первоначальном внедрении NBN в Австралии) и все чаще рассматривается как переходная архитектура, которая со временем будет модернизирована до FTTP.

Сравнение архитектуры

Оптоволоконный широкополосный доступ в сравнении с кабельным и медным широкополосным доступом

Оптоволоконную широкополосную связь часто сравнивают с двумя устаревшими технологиями: медными-сетями ADSL и коаксиальным кабелем (HFC).

Медный (ADSL/ADSL2+)обеспечивает доступ в Интернет полностью через телефонную сеть. Пропускная способность существенно ограничена медной средой, скорость резко снижается по мере удаления от станции, а производительность загрузки очень низкая. Как документально подтвердил Международный союз электросвязи (ITU),волоконно-оптическая-инфраструктура обеспечивает пропускную способность, с которой медь не может сравнитьсяименно поэтому практически все новые инвестиции в широкополосную связь в мире направлены на оптоволокно.

Кабель (HFC)использует коаксиальные кабели - ту же инфраструктуру, которая изначально использовалась для кабельного телевидения - на последней миле, с оптоволокном в магистральной сети. Кабельные сети могут обеспечивать высокую скорость загрузки, но разделяют полосу пропускания по локальному сегменту, что приводит к перегрузкам в периоды пиковой нагрузки. Оптоволоконная широкополосная связь (в частности, FTTP) обеспечивает выделенный оптический путь к каждому помещению, что устраняет это узкое-узкое место в общей среде передачи данных. Подробную техническую разбивку см. в нашем сравненииоптоволоконный или кабельный интернет.

Ни ADSL, ни HFC не могут сравниться по запасу полосы пропускания, независимости от расстояния и симметричной скорости конечного--конечного оптоволокна. Это основная причина, по которой отрасль переходит к FTTP в качестве стандарта для новых развертываний широкополосной связи.

Оптоволоконная широкополосная связь — это то же самое, что Wi-Fi?

Нет -, и это различие важно для всех, кто занимается проектированием сетей или обучением клиентов.

Оптоволоконная широкополосная связь — это технология доступа: физическое соединение, которое доставляет интернет-услуги от станции к помещению абонента. Wi-Fi-Fi – это технология беспроводной локальной сети (WLAN), которая распределяет подключение к устройствам внутри помещения через маршрутизатор или точку доступа.

Абонент может иметь высокопроизводительную оптоволоконную широкополосную линию, но при этом иметь плохое соединение из-за слабого покрытия Wi-Fi, ограничений маршрутизатора, помех или структуры здания. И наоборот, отличное оборудование Wi-Fi не может компенсировать медленное или ненадежное широкополосное соединение. Понимание этого различия важно для операторов и интернет-провайдеров, обеспечивающих поддержку клиентов и управляющих ожиданиями конечных-пользователей. Техническое описание см. в нашем руководстве поподключение оптоволоконного кабеля к роутеру.

Ключевая инфраструктура для развертывания оптоволоконной широкополосной связи

Для развертывания оптоволоконной широкополосной сети требуется определенное оборудование и типы кабелей на каждом этапе сети доступа. Точные требования зависят от выбранной архитектуры (FTTP, FTTC или FTTN) и физической среды.

Основное оборудование

На АТС или головной станцииOLT (терминал оптической линии)управляет нисходящими и восходящими оптическими сигналами в сети. На абонентском концеONT (Оптический сетевой терминал)разрывает оптоволоконное соединение и обеспечивает подключение устройств абонента к Ethernet или Wi-Fi-Fi. Между этими двумя точками пассивные разветвители делят оптический сигнал так, что одно фидерное волокно может обслуживать несколько абонентов -; такая конструкция известна как PON (пассивная оптическая сеть).
 

Типы кабелей в сети

Различные сегменты оптоволоконной широкополосной сети предъявляют разные требования к кабелю.Магистральные и фидерные кабели- Обычно конструкции с большим количеством-свободных трубок, развернутые в воздуховодах или по воздуху, - передают трафик от станции к точкам распределения.Распределительные кабелиответвляться для обслуживания меньших групп подписчиков.Отводные кабели, такой какОтветвительные кабели FTTH, обеспечить окончательное подключение от распределительной точки к каждому отдельному помещению.

Выбор конструкции кабеля - ликабель подземного воздуховода, воздушный оптоволоконный кабельили внутренний стояк - зависит от среды развертывания, местных норм и доступности гражданской инфраструктуры. Выбор правильного кабеля для каждого сегмента является решающим фактором надежности сети, эффективности установки и затрат на долгосрочное-обслуживание.

Рекомендации по установке

Для FTTP/FTTH установка обычно включает в себя прокладку ответвительного кабеля от ближайшей точки распределения до здания абонента, установку ONT внутри помещения и подключение маршрутизатора. В многоквартирных-квартирных домах (MDU) также могут потребоваться вертикальные вертикальные кабели и межэтажное-распределение. В случае FTTC оптоволокно заканчивается у уличного шкафа, а существующая медная линия передает сигнал в помещение, что значительно снижает сложность установки для каждого-абонента, но ограничивает производительность.

Строительные работы -, прокладка траншей, установка воздуховодов, крепление антенны и вход в здание - часто представляют собой самый крупный компонент затрат при развертывании оптоволоконной широкополосной связи. Операторам и подрядчикам следует учитывать обследование маршрута, соглашения о предоставлении проезда и требования к местному планированию задолго до начала установки.

Что стимулирует спрос на оптоволоконный широкополосный доступ?

Несколько сближающихся тенденций ускоряют спрос на оптоволоконную широкополосную инфраструктуру во всем мире:

Рост потребления трафика домохозяйствами.Дома с несколькими-устройствами, в которых одновременно работают видеопотоки 4K/8K, облачные игры, системы умного дома и видеозвонки, теперь требуют постоянной пропускной способности, которую с трудом могут обеспечить медные и кабельные сети. Это подталкивает домашних интернет-провайдеров к переходу на полноволоконную связь.

Удаленная и гибридная работа.Постоянный переход к работе на дому- сделал скорость загрузки и стабильность соединения необходимыми, а не обязательными для частных абонентов. Возможность симметричной скорости полного оптоволокна напрямую удовлетворяет эту потребность.

Деловая и корпоративная связь.Малые и средние предприятия все больше зависят от облачных-инструментов, платформ для совместной работы-в режиме реального времени и размещенных коммуникаций -, для которых требуется надежная широкополосная связь с-низкой задержкой. Оптоволоконная широкополосная связь обеспечивает инфраструктурную основу для подключения корпоративного-уровня без затрат на выделенные выделенные линии.

Государственные цели в области широкополосной связи.Программы регулирования, такие как программа правительства ВеликобританииПроект Гигабити аналогичные инициативы по всему миру финансируют и стимулируют полное развертывание оптоволокна в недостаточно обслуживаемых районах, расширяя доступный рынок оптоволоконной инфраструктуры.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между FTTP и FTTC?

FTTP (оптоволокно до помещения) доставляет оптоволокно до объекта абонента, обеспечивая полное оптоволоконное соединение с высокой скоростью и стабильностью. FTTC (оптоволокно до шкафа) заключает оптоволокно в уличном шкафу, а оставшееся расстояние покрывается медной проводкой. FTP обеспечивает значительно более высокую производительность, особенно в отношении скорости загрузки и надежности в часы пик-. Полную информацию обо всех архитектурах FTTx см. в нашем руководстве поТипы сетей FTTx.

Какие типы кабелей используются при развертывании FTTH?

Типичная сеть FTTH использует-длинные свободные трубки или ленточные кабели для магистрального сегмента, распределительные кабели меньшего размера для обслуживания локальных кластеров, а также одиночные-волоконные или малые-отводные кабели для окончательного подключения к каждому помещению. Конкретная конструкция - воздуховода, прямого-подземного, воздушного или внутреннего - зависит от среды развертывания. Hengtong предоставляет полный спектроптические кабелипредназначен для каждого сегмента сети доступа FTTH.

Что такое ONT и для чего он нужен?

ONT (оптический сетевой терминал) — это устройство, установленное в помещении абонента с полноволоконным соединением (FTTP/FTTH). Он преобразует входящий оптический сигнал по оптоволокну в электрический сигнал, который могут использовать маршрутизатор и устройства абонента. ONT является точкой разграничения между сетью оператора и домашней сетью абонента. Прочтите нашполное руководство по ONTдля более глубокого изучения того, как это работает в архитектуре PON.

Почему отрасль переходит от FTTC к FTTP?

Технология FTTC получила широкое распространение как экономичный вариант-модернизации, поскольку она повторно использует существующую медную инфраструктуру последней-мили. Однако медь ограничивает достижимую скорость, ухудшается с расстоянием и не обеспечивает запас пропускной способности, необходимый для будущих услуг. FTTP полностью устраняет эти ограничения. По мере роста абонентского спроса и снижения затрат на строительные работы за счет новых методов развертывания, на большинстве рынков усиливается экономическое обоснование перестройки FTTC с использованием полного оптоволокна.

Оптоволоконная широкополосная связь — это то же самое, что Wi-Fi?

Нет. Оптоволоконная широкополосная связь — это технология сети доступа, которая доставляет интернет-услуги на объект. Wi--Fi – это технология беспроводной локальной сети, используемая для распределения этого соединения внутри объекта. Абонент может иметь высокоскоростной-широкополосный доступ по оптоволокну, но при этом у него будет плохой Wi-Fi-Fi из-за ограничений маршрутизатора, помех или планировки здания.

Краткое содержание

Оптоволоконный широкополосный доступ – это доступ в Интернет по-оптическим кабелям, обеспечивающий более высокую пропускную способность, большую независимость от расстояния и лучшую согласованность, чем медные или кабельные альтернативы. Ключевое архитектурное различие заключается между полным оптоволоконным кабелем (FTTP/FTTH), где оптоволокно проходит от конца-до-конца к помещению абонента, и частичным-оптоволокном (FTTC/FTTN), где последняя миля по-прежнему опирается на медь.

Для операторов связи, интернет-провайдеров и сетевых подрядчиков переход к полностью оптоволоконной сети обусловлен растущим спросом на полосу пропускания, внедрением удаленной работы, государственными программами широкополосной связи и долгосрочными-операционными преимуществами полностью-сети оптического доступа. Выбор правильных типов кабелей, оборудования и стратегии развертывания для каждого сегмента сети определяет, будет ли развертывание оптоволоконной широкополосной связи обеспечивать обещанную производительность в масштабе.